一种硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物及其制备与应用的制作方法

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专利名称:一种硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物及其制备与应用的制作方法
技术领域
本发明涉及一种O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
当前,随着农业现代化的发展和人们对生态环境的日益重视,需要不断提供效果好,用量低,对作物和环境低毒甚至无害的新型杀虫剂,以促进农业现代化以及人和自然环境的协调发展。
已知O-(2-多卤吡啶基)硫代磷酸酯衍生物为杀虫剂是有效的。如1965年由Dow Chemical Co.开发的毒死蜱就是一种高效,广谱,安全的有机磷杀虫,杀螨剂,是目前全球应用最广泛的五种杀虫剂之一。此外,同样由Dow Chemical Co.开发的甲基毒死蜱是另一种广谱杀虫剂。
近年来,高毒农药的大量使用对环境造成的负面影响已引起我国政府的关注。毒死蜱目前属于国家鼓励发展的品种之一,且目前的年需求量正以38.7%的幅度增长。但是,目前以O-(2-多卤吡啶基)硫代磷酸酯衍生物为杀虫剂的农药品种比较单一,在用的仅有毒死蜱和甲基毒死蜱两种。

发明内容本发明即是为了克服目前以O-(2-多卤吡啶基)硫代磷酸酯衍生物为杀虫剂的农药品种单一的不足,在2-多卤吡啶酚的6位引入含氮基团,提供了一类更高效,低毒,广谱的农药新品种——如结构式(I)所示一类O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯和磷酸酯衍生物及其制备方法和应用。
为达到发明目的本发明采用的技术方案是
一种O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物,结构如式(I)所示 式(I)中,R1、R2为相同或不相同的基团,各自为氢、或C1~C6的烷基、或C5~C6的环状烷基、或苄基、或C6-C7的芳基;或者R1、R2与N成环,成环时R1NR2代表四氢吡咯基、或六氢吡啶基、或吗啉基、或咪唑基、或连三唑基、或1,3,4-三唑基;R3为C1~C6的烷基,Y代表C1~C6的烷氧基、或C1~C6的烷硫基、或R4NR5基,其中R4、R5为相同的或不同的基团,各自为氢或C1~C6的烷基;X为卤素;E为氢、或卤素、或氰基;Z为硫或氧。
这里的烷基是指甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基;芳基指苯基,4-氯苯基,2,4-二氯苯基,4-氟苯基,4-甲基苯基及4-三氟甲基苯基;卤素是指F、Cl、Br和I。
优选的,R1、R2各自为氢、或C1~C6的烷基,或者R1、R2与N成环,成环时R1NR2代表的胺基为四氢吡咯,咪唑,吡唑,连三唑,1,3,4-三唑,六氢吡啶,吗啉,1,4-异噁嗪,或者R1NR2代表的胺基为苄胺,苯胺,N-甲基苯胺,4-氯苯胺,2,4-二氯苯胺,4-氟苯胺,4-甲基苯胺及4-三氟甲基苯胺;Y为C1~C6烷氧基;X为氯;E为氢;Z为硫或氧。
更优选的,R3为甲基或乙基、Y为甲氧基或乙氧基。式中R1NR2所代表的基团为下列之一(1)二甲胺基;(2)二乙胺基;(3)二正丙胺基;(4)二异丙胺基;(5)二正丁胺基;(6)甲乙胺基;(7)甲丙胺基;(8)甲胺基;(9)乙胺基;(10)丙胺基;(11)异丙胺基;(12)正丁胺基;(13)异丁胺基;(14)叔丁胺基;(15)四氢吡咯基;(16)六氢吡啶基;(17)吗啉基;(18)环戊胺基;(19)环己胺基;(20)N-甲基苯胺基;(21)苯胺基。
优选的,所述的衍生物为下列之一①O,O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯②O,O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯③O,O-二乙基-O-(6-二正丙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯④O,O-二乙基-O-(6-四氢吡咯基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑤O,O-二乙基-O-(6-六氢吡啶基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑥O,O-二乙基-O-(6-吗啉基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑦O,O-二甲基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑧O,O-二甲基-O-(6-二乙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑨O,O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯⑩O,O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯一种制备所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的方法,所述的方法如下由中间体式(IV)化合物与如式(V)所示的磷酸酯氯化物或硫代磷酸酯氯化物,在相转移催化剂作用下于有机溶剂中反应,即得所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物,所述有机溶剂为下列之一①苯、②甲苯、③氯苯、④二氯甲烷;
式(IV)中,R1、R2为相同或不相同的基团,各自为氢、或C1~C6的烷基、或C5~C6的环状烷基、或苄基、或C6-C7的芳基;或者R1、R2与N成环,成环时R1NR2代表四氢吡咯基、或六氢吡啶基、或吗啉基、或咪唑基、或连三唑基、或1,3,4-三唑基;X为卤素;E为氢、或卤素、或氰基;B为钾或钠;式(V)中,R3为C1~C6的烷基,Y代表C1~C6的烷氧基、或C1~C6的烷硫基、或R4NR5基,其中R4、R5为相同的或不同的基团,各自为氢或C1~C6的烷基;Z为硫或氧。
优选的,R1、R2各自为氢、或C1~C6的烷基,或者R1、R2与N成环,成环时R1NR2代表的胺基为四氢吡咯,咪唑,吡唑,连三唑,1,3,4-三唑,六氢吡啶,吗啉,1,4-异噁嗪,或者R1NR2代表的胺基为苄胺,苯胺,N-甲基苯胺,4-氯苯胺,2,4-二氯苯胺,4-氟苯胺,4-甲基苯胺及4-三氟甲基苯胺;X为氯;E为氢;B为钠。
结构式(V)代表的是磷酸酯或硫代磷酸酯氯化物,式(V)代表的化合物均可从市场买到,或者通过已知的方法合成。
反应式如下
所述的相转移催化剂为下列之一①4-二甲胺基吡啶、②三乙烯二胺、③三乙胺、④N,N-二甲基苯胺、⑤三乙基苄基氯化铵、⑥三甲基苄基氯化铵;所述的相转移催化剂的用量为反应原料式(IV)化合物摩尔数的0.1~0.5%。
所述的有机溶剂为甲苯或二氯甲烷。
所述的式(IV)化合物与如式(V)所示的磷酸酯氯化物或硫代磷酸酯氯化物反应中物质的量比为1∶1.0~1.5,所述的有机溶剂的用量为按式(IV)化合物计每投1g使用有机溶剂1~5mL。
所述的中间体式(IV)化合物可按如下方法制得由结构式如(II)所示的多卤代2-吡啶酚与如式(III)所示的胺类化合物以1∶1~10的物质的量比,在同时溶解式(II)及式(III)的有机溶剂中、缚酸剂存在下,在室温至溶剂沸点温度范围内反应5~40小时,所得反应物经NaOH或KOH处理得如式(IV)所示的中间体反应式如下
结构式(II)代表的是2-多卤代吡啶酚类化合物。式(II)代表的化合物均可从市场买到,或者通过已知的方法合成。
结构式(III)代表的是胺类化合物,既包括仲胺,也包括伯胺。式(II)代表的化合物均可从市场买到。
所述缚酸剂包括无机碱和有机碱,可为下列之一①碳酸钠、②碳酸钾、③氢氧化钠、④氢氧化钾、⑤吡啶、⑥N,N-二甲基吡啶、⑦三乙胺、⑧三乙烯二胺。优选吡啶和碳酸钾。
所述由式(II)化合物制备中间体式(IV)化合物所用的有机溶剂可以根据不同的化合物(III)来选择,通常需要对(II)和(III)都有一定的溶解性,可为下列之一①N,N-二甲基甲酰胺、②二甲基亚砜、③1,4-二氧六环。优选为1,4-二氧六环。如胺类化合物是气体,既可直接通气进行,也可预先配制好溶液使用。
所述由式(II)化合物制备中间体式(IV)化合物中反应温度一般为50~150℃,优选为80~120℃,100~120℃最佳。
所述由式(II)化合物制备中间体式(IV)化合物反应中反应物式(II)多卤代2-吡啶酚与式(III)胺类化合物物质的量之比为1∶3.0。所述的有机溶剂的用量为按式(II)化合物计每投1g使用有机溶剂5~20mL。
所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物作为农用杀虫剂的用途,尤其作为蚜虫及粘虫农用杀虫剂。
本发明所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的有益效果主要体现在具有很好的杀虫活性,尤其对蚜虫、粘虫具有良好的效果,而且低毒,对环境友好,不伤害作物,具有重大开发前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此部分式(I)代表的化合物如表1所示
表1
由于本发明涉及物质较多,但制备方法基本雷同,只是相关基团的替换,故此处仅选取其中几种代表物质对其制备进行详细描述实施例1O,O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物1)于250mL三口烧瓶中加入3,5,6-三氯吡啶酚(9.9g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢通入二甲胺气体,保温反应24小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30%NaOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-二甲胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品(含量为63%)15.3g,收率84%。
取上面所制6-二甲胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品9.1g(25mmol),在反应器中加入15mL水,10mL CH2Cl2,0.25g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2gNaCl,0.3gNaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入O,O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol),于40℃回流3小时。
冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得O,O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/1,体积比)提纯得纯品7.6g,收率84.6%。
化合物1表征1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.41(t,6H,J=7.2Hz),3.03(s,6H),4.36(dq,4H,JH-H=7.2Hz,3JP-H=9.6Hz),7.57(s,1H).31P NMR(CDCl3,162MHz)δ60.98.MS(70eV)m/z358(M+)。
实施例2O,O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物2)于250mL三口烧瓶中加入3,5,6-三氯吡啶酚(9.9g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢滴加二乙胺(11g,150mmol),保温反应28小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30% NaOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-二乙胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品(含量为60%)17.3g,收率80.7%。
取上面所制6-二乙胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品10.78(25mmol),在反应器中加入15mL水,10mL CH2Cl2,0.25g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2g NaCl,0.3g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入O,O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得O,O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/1,体积比)提纯得纯品7.8g,收率80.6%。
化合物2表征1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.19(t,6H,J=7.2Hz),1.40(t,6H,J=7.0Hz),3.45(q,4H,J=7.2Hz),4.34(dq,4H,JH-H=7.0Hz,3JP-H=9.6Hz),7.55(s,1H).31P NMR(CDCl3,162MHz)δ60.92.MS(70eV)m/z386(M+)。
实施例3O,O-二乙基-O-(6-二正丙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物3)于250mL三口烧瓶中加入3,5,6-三氯吡啶酚(9.9g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢滴加二正丙胺(15g,150mmol),保温反应31小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30%NaOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-二正丙胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品(含量为62%)17.9g,收率77.9%。
取上面所制6-二乙胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品11.5g(25mmol),在反应器中加入15mL水,13mL CH2Cl2,0.25g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2g NaCl,0.3g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入O,O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.5mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得O,O-二乙基-O-(6-二正丙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/1,体积比)提纯得纯品8.1g,收率78.1%。
化合物3表征1H NMR(CDCl3,400MHz)δ0.88(t,6H,J=7.6Hz),1.40(t,6H,J=6.8Hz),1.62(m,4H),3.35(t,4H,J=7.6Hz),4.32(dq,4H,JH-H=6.8Hz,3JP-H=9.6Hz),7.54(s,1H).31P NMR(CDCl3,162MHz)δ60.82.MS(70eV)m/z414(M+)。
实施例4O,O-二乙基-O-(6-四氢吡咯基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物7)于250mL三口烧瓶中加入3,5,6-三氯吡啶酚(9.9g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢滴加四氢吡咯(10.7g,150mmol),保温反应25小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30% NaOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-四氢吡咯基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品(含量为65%)15.3g,收率78%。
取上面所制6-四氢吡咯基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品9.8g(25mmol),在反应器中加入15mL水,13mL CH2Cl2,0.25g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2g NaCl,0.3g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入O,O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得O,O-二乙基-O-(6-四氢吡咯基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/2,体积比)提纯得纯品7.3g,收率75%。
实施例5O,O-二乙基-O-(6-六氢吡啶基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物8)于250mL三口烧瓶中加入3,5,6-三氯吡啶酚(9.9g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢滴加六氢吡啶(12.6g,150mmol),保温反应25小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30% NaOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-六氢吡啶基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品(含量为60%)17.7g,收率79.1%。
取上面所制6-六氢吡啶基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品11.2g(25mmol),在反应器中加入15mL水,12mL CH2Cl2,0.25g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2g NaCl,0.3g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入O,O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得O,O-二乙基-O-(6-六氢吡啶基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/2,体积比)提纯得纯品7.4g,收率74.2%。
化合物8表征1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.46(t,6H,J=6.8Hz),1.60-1.80(m,6H),3.38(t,4H,J=5.6Hz),4.33-4.47(m,4H),7.65(s,1H).31PNMR(CDCl3,162MHz)δ61.10.MS(70eV)m/z398(M+)。
实施例6O,O-二乙基-O-(6-吗啉基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物9)于250mL三口烧瓶中加入3,5,6-三氯吡啶酚(9.9g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢滴加吗啉(13.1g,150mmol),保温反应25小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30% NaOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-吗啉基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品(含量为63%)17.6g,收率81.8%。
取上面所制6-吗啉基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品10.8g(25mmol),在反应器中加入15mL水,13mL CH2Cl2,0.25g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2g NaCl,0.3g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入O,O-二乙基硫代磷酰氯4.9g(26.3mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得O,O-二乙基-O-(6-吗啉基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/2,体积比)提纯得纯品7.9g,收率78.8%。
化合物9表征1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.41(t,6H,J=7.2Hz),3.41(t,4H,J=5.2Hz),3.82(t,4H,J=5.2Hz),4.35(dq,4H,JH-H=7.0Hz,3JP-H=9.6Hz),7.65(s,1H).31P NMR(CDCl3,162MHz)δ60.85.MS(70eV)m/z400(M+)。
实施例7O,O-二甲基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(化合物17)取按实施例1方法所制得6-二甲胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品18.2g(含量63%,50mmol),在反应器中加入30mL水,20mL CH2Cl2,0.5g聚乙二醇PG26-2,0.012g三乙基苄基氯化铵,4.4g NaCl,0.6g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入O,O-二甲基硫代磷酰氯8.4g(52.5mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得O,O-二甲基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/1,体积比)提纯得纯品13.1g,收率79.2%。
实施例8O,O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯(化合物26)取按实施例1方法所制得6-二甲胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品18.2g(含量63%,50mmol),在反应器中加入30mL水,20mL CH2Cl2,0.5g聚乙二醇PG26-2,0.012g三乙基苄基氯化铵,4.4g NaCl,0.6g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入O,O-二乙基磷酰氯9.1g(52.5mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得O,O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/1,体积比)提纯得纯品13.0g,收率75.8%。
实施例9S-甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)二硫代磷酸酯(化合物32)取按实施例1方法所制得6-二甲胺基-3,5-二氯吡啶酚钠盐湿品18.2g(含量63%,50mmol),在反应器中加入30mL水,30mL CH2Cl2,0.5g聚乙二醇PG26-2,0.012g三乙基苄基氯化铵,4.4g NaCl,0.6g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入S-甲基-O-乙基二硫代磷酸酯氯化物9.9g(52.5mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得S-甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)二硫代磷酸酯粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/2,体积比)提纯得纯品12.3g,收率74.5%。
实施例10N,N-二甲基-O-乙基-O-(6-二乙胺基-3,4,5-三氯-2-吡啶基)硫代磷酰胺(化合物35)于250mL三口烧瓶中加入3,4,5,6-四氯吡啶酚(11.7g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢滴加二乙胺(11g,150mmol),保温反应30小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30% KOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-二乙胺基-3,4,5-三氯吡啶酚钾盐湿品(含量为61%)20.6g,收率81.7%。
取上面所制6-二乙胺基-3,4,5-三氯吡啶酚钾盐湿品12.6g(25mmol),在反应器中加入15mL水,15mL CH2Cl2,5g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2g NaCl,0.3g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入N,N-二甲基-O-乙基硫代磷酰胺氯化物4.9g(26.3mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得N,N-二甲基-O-乙基-O-(6-二乙胺基-3,4,5-三氯-2-吡啶基)硫代磷酰胺粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/2,体积比)提纯得纯品8.5g,收率80.8%。
实施例11N,N-二甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3,4,5-三氯-2-吡啶基)磷酰胺(化合物36)于250mL三口烧瓶中加入3,4,5,6-四氯吡啶酚(11.7g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢通入二甲胺气体,保温反应30小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30% KOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-二甲胺基-3,4,5-三氯吡啶酚钾盐湿品(含量为63%)18.3g,收率82.4%。
取上面所制6-二甲胺基-3,4,5-三氯吡啶酚钾盐湿品11.1g(25mmol),在反应器中加入15mL水,15mL CH2Cl2,0.25g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2g NaCl,0.3g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入N,N-二甲基-O-乙基磷酰胺氯化物4.5g(26.3mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得N,N-二甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3,4,5-三氯-2-吡啶基)磷酰胺粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/2,体积比)提纯得纯品7.6g,收率80.9%。
实施例12N,N-二甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-4-氰基-2-吡啶基)磷酰胺(化合物40)于250mL三口烧瓶中加入3,5,6-三氯-4-氰基吡啶酚(11.7g,50.0mmol)、1,4-二氧六环(150mL)、吡啶(3.95g,50.0mmol),搅拌溶解,慢慢升温至100~120℃,同时慢慢通入二甲胺气体,保温反应30小时,冷却至50℃以下,先过滤掉反应生成的吡啶盐酸盐,减压蒸馏脱干溶剂,于残余物中慢慢滴加30% KOH进行碱解,控制温度在0~25℃。碱解完后过滤,得6-二甲胺基-3,5-二氯-4-氰基吡啶酚钾盐湿品(含量为59%)18.4g,收率80.4%。
取上面所制6-二甲胺基-3,5-二氯-4-氰基吡啶酚钾盐湿品11.4g(25mmol),在反应器中加入15mL水,15mL CH2Cl2,0.25g聚乙二醇PG26-2,0.006g三乙基苄基氯化铵,2.2g NaCl,0.3g NaOH于室温条件下搅拌打浆,慢慢滴入N,N-二甲基-O-乙基磷酰胺氯化物4.5g(26.3mmol),于40℃回流3小时。冷却,静止分层,取油层,在减压下蒸干溶剂,得N,N-二甲基-O-乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-4-氰基-2-吡啶基)磷酰胺粗品,进一步用柱层析(硅胶,洗脱剂石油醚/二氯甲烷=3/2,体积比)提纯得纯品7.0g,收率78.7%。
实施例13杀虫活性测定(1)杀蚜虫活性的测定试验材料苜蓿蚜(Aphis meolicaginis Koch)室内多年饲养作物蚕豆嫩芽方法浸渍法,将室内饲养的成蚜接在事先准备好的蚕豆芽上,待蚜虫在豆苗上固定后,将豆苗与蚜虫一起浸入药液,然后插入保湿的海绵上,罩上玻璃罩,置23℃左右恒温室,24小时后检查结果。
计算方法死亡率(%)=[死虫数/总虫数]×100(2)杀粘虫活性的测定试验材料粘虫(Leucania seoarata Walker)室内多年饲养作物玉米苗方法浸渍法,将事先准备好的3~5叶的玉米苗剪下浸入药液,然后取出凉干后,把其玉米苗剪入指行管再放入3龄幼虫。置25℃左右恒温室,24小时或48小时后检查结果。
计算方法死亡率(%)=[死虫数/总虫数]×100统计结果见表2表2部分化合物的杀蚜虫、杀粘虫活性
权利要求
1.一种O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物,结构如式(I)所示 式(I)中,R1、R2为相同或不相同的基团,各自为氢、或C1~C6的烷基、或C5~C6的环状烷基、或苄基、或C6~C7的芳基;或者R1、R2与N成环,成环时R1NR2代表四氢吡咯基、或六氢吡啶基、或吗啉基、或咪唑基、或连三唑基、或1,3,4-三唑基;R3为C1~C6的烷基,Y代表C1~C6的烷氧基、或C1~C6的烷硫基、或R4NR5基,其中R4、R5为相同的或不同的基团,各自为氢或C1~C6的烷基;X为卤素;E为氢、或卤素、或氰基;Z为硫或氧。
2.如权利要求1所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物,其特征在于R1、R2各自为氢、或C1~C6的烷基、或C5~C6的环状烷基、或者R1、R2与N成环,成环时R1NR2代表的胺基为四氢吡咯,咪唑,吡唑,连三唑,1,3,4-三唑,六氢吡啶,吗啉,1,4-异噁嗪,或者R1NR2代表的胺基为苄胺,苯胺,N-甲基苯胺,4-氯苯胺,2,4-二氯苯胺,4-氟苯胺,4-甲基苯胺及4-三氟甲基苯胺;Y为C1~C6烷氧基;X为氯;E为氢;Z为硫或氧。
3.如权利要求2所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物,其特征在于R3为甲基或乙基、Y为甲氧基或乙氧基。
4.如权利要求3所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物,其特征在于式中R1NR2所代表的基团为下列之一(1)二甲胺基;(2)二乙胺基;(3)二正丙胺基;(4)二异丙胺基;(5)二正丁胺基;(6)甲乙胺基;(7)甲丙胺基;(8)甲胺基;(9)乙胺基;(10)丙胺基;(11)异丙胺基;(12)正丁胺基;(13)异丁胺基;(14)叔丁胺基;(15)四氢吡咯基;(16)六氢吡啶基;(17)吗啉基;(18)环戊胺基;(19)环己胺基;(20)N-甲基苯胺基;(21)苯胺基。
5.如权利要求4所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物,其特征在于所述的衍生物为下列之一①O,O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯②O,O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯③O,O-二乙基-O-(6-二正丙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯④O,O-二乙基-O-(6-四氢吡咯基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑤O,O-二乙基-O-(6-六氢吡啶基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑥O,O-二乙基-O-(6-吗啉基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑦O,O-二甲基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑧O,O-二甲基-O-(6-二乙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯⑨O,O-二乙基-O-(6-二甲胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯⑩O,O-二乙基-O-(6-二乙胺基-3,5-二氯-2-吡啶基)磷酸酯。
6.制备如权利要求1~5之一所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的方法,其特征在于所述的方法如下由式(IV)化合物与如式(V)所示的磷酸酯氯化物或硫代磷酸酯氯化物,在相转移催化剂作用下于有机溶剂中反应,即得所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物,所述有机溶剂为下列之一①苯、②甲苯、③氯苯、④二氯甲烷; 式(IV)中,R1、R2为相同或不相同的基团,各自为氢、或C1~C6的烷基、或C5~C6的环状烷基、或苄基、或C6~C7的芳基;或者R1、R2与N成环,成环时R1NR2代表四氢吡咯基、或六氢吡啶基、或吗啉基、或咪唑基、或连三唑基、或1,3,4-三唑基;X为卤素;E为氢、或卤素、或氰基;B为钾或钠;式(V)中,R3为C1~C6的烷基,Y代表C1~C6的烷氧基、或C1~C6的烷硫基、或R4NR5基,其中R4、R5为相同的或不同的基团,各自为氢或C1~C6的烷基;Z为硫或氧。
7.如权利要求6所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的制备方法,其特征在于所述的相转移催化剂为下列之一①4-二甲胺基吡啶、②三乙烯二胺、③三乙胺、④N,N-二甲基苯胺、⑤三乙基苄基氯化铵、⑥三甲基苄基氯化铵;所述的相转移催化剂的用量为反应原料式(IV)化合物摩尔数的0.1~0.5%。
8.如权利要求7所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的制备方法,其特征在于所述的有机溶剂为甲苯或二氯甲烷。
9.如权利要求7所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的制备方法,其特征在于所述的化合物与如式(V)所示的磷酸酯氯化物或硫代磷酸酯氯化物反应中物质的量比为1∶1.0~1.5,所述的有机溶剂的用量为按式(IV)化合物计每投1g用有机溶剂1~5ml。
10.如权利要求1所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物作为农用杀虫剂的用途。
11.如权利要求10所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物作为蚜虫及粘虫农用杀虫剂。
全文摘要
本发明提供了一种O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物及其制备与应用,结构如式(I)所示。本发明所述的O-(6-胺基-2-吡啶基)硫代磷酸酯或磷酸酯衍生物的有益效果主要体现在具有很好的杀虫活性,尤其对蚜虫、粘虫具有良好的效果,而且低毒,对环境友好,不伤害作物,具有重大开发前景。
文档编号A01N57/16GK1931865SQ20051006077
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月15日 优先权日2005年9月15日
发明者刘运奎, 许丹倩, 杜晓华, 吴庆安, 浦晓莺, 徐振元, 沈寅初 申请人:浙江工业大学
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